CN106780755A - 一种vr模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用，所述构建方法的步骤主要包括构建封闭式的异次元场景单元的3D数据模块、多线程多进程的集成加工VR用户的交互数据、基于人体学对远近景图像数据模糊化加工、及通过VR服务器互联各封闭式场景单元。本发明提供的VR模拟世界单元的构建方法，创新性的将人体学原理应用到了对远、近景图像数据模糊化加工上，且系统化、单元化VR模拟世界，提高了VR画质、真实感、流畅性和开放度，同时用于VR图像模糊化处理的设备十分简单、快捷，实用性较高，有更广泛的实用范围。

Description

一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用。

背景技术

VR技术，即虚拟现实技术，通过系统软、硬件设备模拟出各种三维立体、模拟真实的异次元场景空间，使人置身于虚拟的数字世界，却感觉到很强的真实感。VR模拟世界单元为通过3D建模生成的各种数据模型，为使用户产生较强的真实感，具有图形高像素、3D显像、场景多变、3D环绕音效、可用户互动等优点，且在视野操作上支持旋转、缩放和移动观测，采用构建的不同VR模拟世界单元，可应用于游戏、社交、科教、办公、集会、医疗、观光、驾驶、娱乐、休闲、运动、视频播放等方面。

现有技术记载的线上线下实时联网对战军事类VR游戏装置及其游戏方法（申请号CN201510358200.9），通过PC端的VR设备实现了多玩家于同一虚拟世界中的互动操作，但由于该虚拟世界采用了1280×800的高分辨率，很难保证在多人联机时图像数据的流畅性，容易造成系统延迟和画面卡帧，而通过降低分辨率来提高游戏系统性能则会导致画质差、真实感低。

现有技术记载的基于虚拟现实技术的图像合成方法和头戴式显示设备（申请号CN201510358200.9），通过红外热成像仪生成灰度图像，而后通过计算机合成彩色图像，在一定程度上提高了VR系统的图像处理速度和清晰度，但系统程序在运算色彩合成的过程中耗时耗能，对软、硬件能力的要求较大，容易造成图像紊乱及系统卡机。

因此，寻求新型的VR模拟世界单元的构建方法，以在保证高画质、高真实感的同时，提高VR图像的流畅性和VR模拟世界的开放度，降低系统的运算处理负荷，同时采用简单的系统设备，是当前需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统及应用，单元化、系统化VR模拟世界，以提高虚拟现实技术的性能、真实感和实用性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种VR模拟世界单元的构建方法，包括如下步骤：构建封闭式的异次元场景单元的3D数据模块；多线程多进程的集成加工VR用户的交互数据；基于人体学对远、近景图像数据模糊化加工；通过VR服务器互联各封闭式场景单元。

在本发明的进一步实施方式中，所述的VR模拟世界单元为3D数据模块构建的封闭式异次元的场景单元，所述3D数据模块为楼房、街道、墙面、地毯、天花板、灯饰、家具、厨具、日用品、雕塑、景观、山水、地貌、沙石、交通工具、天空、天气、海洋、NPC人物、服饰、道具、动物、植物中的一种或几种，所述场景单元为墙体封闭式室内VR健身房、VR游泳池、VR教室、VR办公室、VR居民房、VR图书馆、VR商店、VR银行、VR酒吧、VR-KTV、VR棋牌室、VR娱乐场、VR球馆、VR宗教场所、VR洞穴中的一种或几种以及空间封闭式室外VR城镇、VR动物园、VR公园、VR学校、VR太空、VR战场、VR沙漠、VR海洋、VR山河、VR树林、VR荒野、VR沼泽中的一种或几种。

在本发明的进一步实施方式中，所述的多线程多进程的集成加工为计算机软、硬件并发加工执行技术，使多个VR用户在多个数据平台完成数据交互，且在单位VR场景单元中优选的线程数为100～10000个用户网络连接，优选的进程数为10～1000个数据交互共享平台。

在本发明的进一步实施方式中，所述的人体学为人体视觉系统在观测远、近景时采用不同聚焦成像以降低大脑图像处理负荷的方法；所述的模糊化加工为计算机设备在执行VR显像时对远景（观测近景时）或近景（观测远景时）图像数据进行低像素简化处理，通过部分降低画质以减少数据流量、降低计算机图像运算负荷，且根据远、近景的3D景深优选的画质降低倍数为1～200倍。

在本发明的进一步实施方式中，所述的VR服务器用于存储、运算和传输所述的封闭式场景单元的数据信息，各不同类别的场景单元、处于不同服务器的同类场景单元、及同服务器同场景单元的不同进程采用独立的数据加工平台，VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动，以实现VR模拟世界的开放。

本发明提供的VR模拟世界单元的构建方法，首次将人体学的晶状体光学聚焦方法应用到VR立体图像处理中，所述晶状体光学聚焦方法是在人的大脑主动选择视野目标情况下，通过改变眼睛晶状体的聚焦成像，在光学上选择性的将聚焦点处景物高清化，且将不同景深（焦距）处的次要景物模糊化，降低人的大脑对感官图像信息的处理负荷；类似的，在VR立体图像处理中，通过快捷的、选择性的降低次要景深（焦距）处的图片像素，即对远、近景或其他次要图像数据模糊化加工，降低计算机系统对图像处理的负荷，提高了VR模拟世界单元的图像流畅性、必要像素及真实感。此外，本发明用VR服务器互联各自构建的封闭式3D场景单元，且联用集成了多线程多进程的用户网络数据，将VR模拟世界系统化、网络化，既保证了封闭式数据单元的高性能数据处理模式，又实现了VR模拟世界的高开放度。

采用本发明提供的VR模拟世界单元的构建方法，构建得到的VR模拟世界单元具有高速的图像运输、运算和处理能力，提高了VR模拟世界的VR画质、真实感、流畅性和开放度，同时用于VR图像模糊化处理的设备十分简单、快捷，实用性较高。

第二方面，本发明提供了与所述的一种VR模拟世界单元的构建方法对应的设备集成系统，主要包括VR服务器、网络传输设备、VR画质调控设备、VR用户设备。

在本发明的进一步实施方式中，所述的VR服务器为一个或多个实体计算机、云服务器、客户端集成的数据处理系统设备，多种基于网络的VR应用程序通过VR服务器在实现线上、线下数据传输、数据运算、数据集成和VR系统控制及维护。

在本发明的进一步实施方式中，所述的网络传输设备为网线、数据线、WiFi、蓝牙、红外、手机网中的一种或几种，通过在不同的地域或使用不同设备种类，采用各种网络传输方式，实现用户和VR服务器的连接。

在本发明的进一步实施方式中，所述的VR画质调控设备包括VR数据输入元件、VR视觉聚焦元件、3D景深计算元件、图像模糊化加工元件、VR数据输出元件。应当说明的是，所述VR画质调控设备为本发明的核心系统部件，通过将所述VR数据输入元件输入系统的数据进行在所述的VR视觉聚焦元件、3D景深计算元件和图像模糊化加工元件中进行处理，实现对远、近景或其他次要图像数据模糊化加工，由于图像数据模糊化处理的核心要素为选择性的降低图像画质，运算速度极快，大大的降低了计算机系统对图像处理的负荷，再通过所述的VR数据输出元件将处理后的VR画面传输给VR用户端设备，实现了VR模拟世界单元的流畅运行和高真实感。

在本发明的进一步实施方式中，所述的VR用户设备包括VR客户端运行主体（电脑、智能手机）、VR客户端操作装置、VR视觉调焦装置、VR显像屏、VR声音播放装置、VR触感模拟装置。应当说明的是，所述VR视觉调焦装置为本发明的核心系统部件，用户根据不同视觉需求，人为的控制需要视野的3D聚焦景深，创造性的将人体学原理应用到了对远、近景图像的控制上；此外，根据VR应用程序设计，需匹配不同的用户端设备及操作模拟器，基于本发明构建方法设计VR模拟世界单元，联用、集成其他的用户端设备或操作模拟器到所述VR用户设备系统中来，也是可行的。

第三方面，本发明提供的一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统在游戏、社交、科教、办公、集会、医疗、观光、驾驶、娱乐、休闲、运动、视频播放方面的应用。现有技术提供的VR模拟世界单元的构建方法或设备集成系统，为单线程式VR模拟世界单元（高性能）或多线程式VR模拟世界单元（低性能），无法同时实现高性能和多线程开放式VR世界的目的，难以互联网化，仅能够运用在范围较为狭窄的用途上，如单线程或少线程式的VR应用软件上，而本发明构建的VR模拟世界单元能实现多线程、高性能的VR模拟世界体验，突破了画质运算对VR服务器系统的限制，能应用在大数据化的各种娱乐、科教、仿真等多线程网络程序和更广泛的VR用途上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例中的VR模拟世界单元的构建方法的流程图。

图2为本发明实施例二中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图。

图3为本发明实施例三中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图。

图4为本发明实施例四中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图。

图5为本发明实施例五中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图。

图6为本发明实施例六中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图。

图7为本发明实施例七中集成的与VR模拟世界单元的构建方法对应的设备集成系统图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种VR模拟世界单元的构建方法。

图1为本发明实施例中的VR模拟世界单元的构建方法的流程图，如图1所示，本发明提供的VR模拟世界单元的构建方法，包括以下步骤：

S1：构建封闭式的异次元场景单元的3D数据模块；

S2：多线程多进程的集成加工VR用户的交互数据；

S3：基于人体学对远、近景图像数据模糊化加工；

S4：通过VR服务器互联各封闭式场景单元。

下面结合具体实施例对本发明提供的VR模拟世界单元的构建方法作进一步说明。

实施例二

本实施例提供了一种VR模拟世界单元的构建方法，包括如下步骤：

S1：构建墙面封闭式的异次元社交类酒吧街场景单元的3D数据模块，所述3D数据模块包括楼房、街道、墙面、地毯、天花板、灯饰、家具、酒具、浮雕、盆栽、室内烟雾、夜空、车辆、NPC人物、服饰和宠物；

S2：配置用户与VR服务器的接入线、进程，集成加工VR用户的交互数据，所述单位VR酒吧场景单元中优选的线程数上限为1000个用户网络连接，优选的进程数为10个数据交互共享平台（VR虚拟酒吧），且单位数据交互共享平台的最大线程数设置为100个；

S3：在VR虚拟酒吧环境中，采用计算机设备在执行VR显像时对远景（观测近景）或近景（观测远景）图像数据进行低像素简化处理，观测3D景深设置为1～100米，从聚焦点至极限近、远距离处的VR图像像素为逐步从1倍到降100倍，且重点优化10米3D景深处（近景）的图像画质；

S4：通过VR服务器互联同一VR酒吧街的各墙面封闭式的单个VR虚拟酒吧，且互联不同服务器的若干个VR酒吧街、酒吧，VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动。

应当说明的是，S1中所述的3D数据模块可根据程序要求自由设计，各种满足场景需求的虚拟3D数据模块均可用于VR模拟世界单元的构建中；S2中所述VR酒吧街服务器中的线程数上限为1000个用户网络连接，但考虑到流畅的系统处理性能和真实度，单位VR虚拟酒吧中最大容纳用户数为100人，即100个线程数，多个数据交互共享平台为用于分流所述的1000个用户网络连接，通过采用性能更佳或较差的VR服务器，增加或降低单位VR模拟世界单元的线、进程数也在此实施例描述范围内；S3中像素简化处理的倍数为根据用户调节VR人体聚焦设定的，对不同3D景深观测，采用的画质简化输出控制根据1～100倍降低的设计来控制，并重点优化观测处的图像画质，通过采用性能更佳或较差的数据处理器，增加或降低所述像素降低比例也在此实施例描述范围内；S4中描述的VR用户通过VR服务器在各数据平台间移动，实现了VR模拟世界单元的网络化、开放化，有利于VR数据平台在多种领域中应用的发展。

本实施例提供的VR模拟世界单元的构建方法，适用于人口密度较大的墙面封闭式的室内场景，如VR健身房、VR游泳池、VR教室、VR办公室、VR居民房、VR图书馆、VR商店、VR银行、VR-KTV、VR棋牌室、VR娱乐场、VR球馆、VR宗教场所、VR洞穴等。

实施例三

本实施例提供了一种VR模拟世界单元的构建方法，包括如下步骤：

S1：构建空间封闭式的异次元探索类外星球场景单元的3D数据模块，所述3D数据模块包括特殊建筑物、雕塑、景观、山水、地貌、沙石、飞船、越野车、天空、天气、海洋、NPC人物、服饰、道具、动物、植物；

S2：配置用户与VR服务器的接入线、进程，集成加工VR用户的交互数据，所述单位VR外星球场景单元中优选的线程数上限为10000个用户网络连接，优选的进程数为25个数据交互共享平台（5个VR虚拟星球×5个单位星球上的不同地域），且单位数据交互共享平台的最大线程数设置为400个；

S3：在VR虚拟外星球环境中，采用计算机设备在执行VR显像时对远景（观测近景）或近景（观测远景）图像数据进行低像素简化处理，观测3D景深设置为1～10000米，从聚焦点至极限近、远距离处的VR图像像素为逐步从1倍到降100倍，且重点优化2500米3D景深处（远景）的图像画质；

S4：通过VR服务器互联各VR外星球及同一VR外星球的各单位星球地域，且互联不同服务器的若干个VR场景单元，VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动。

应当说明的是，S1中所述的3D数据模块可根据程序要求自由设计满足场景需求的虚拟3D数据模块；由于外星球的面积非常大，人口密度小，则程序对数据交互的处理比较少，故S2中所述VR外星球服务器中的线程数上限较多，为10000个用户网络连接，但考虑到流畅的系统处理性能，优选的进程数为25个数据交互共享平台，而通过采用性能更佳或较差的VR服务器，增加或降低单位VR模拟世界单元的线、进程数也在此实施例描述范围内；由于外星远景较多，S3中重点优化远景处的图像画质，同时采用的画质简化输出控制根据1～100倍降低的设计来控制，通过采用性能更佳或较差的数据处理器，增加或降低所述像素降低比例也在此实施例描述范围内；S4中描述的VR用户通过VR服务器在各VR地域场景、VR外星、不同VR服务器数据平台间移动。

本实施例提供的VR模拟世界单元的构建方法，适用于人口密度较小的空间封闭式的室外场景，如VR城镇、VR动物园、VR公园、VR学校、VR太空、VR战场、VR沙漠、VR海洋、VR山河、VR树林、VR荒野、VR沼泽等。

实施例四

本实施例提供了一种近、远景丰富且人口密度适中的VR农场场景单元的构建方法，包括如下步骤：

S1：构建空间封闭式的异次元养殖类农场场景单元的3D数据模块，所述3D数据模块包括楼房、墙面、地毯、天花板、灯饰、家具、厨具、日用品、雕塑、景观、山水、地貌、石头、天空、天气、NPC人物、服饰、道具、动物、植物；

S2：配置用户与VR服务器的接入线、进程，集成加工VR用户的交互数据，所述单位VR农场场景单元中优选的线程数上限为5000个用户网络连接，优选的进程数为50个数据交互共享平台（10个VR虚拟农场×5个单位农场内的不同地域），且单位数据交互共享平台的最大线程数设置为100个；

S3：在VR虚拟农场环境中，采用计算机设备在执行VR显像时对远景（观测近景）或近景（观测远景）图像数据进行低像素简化处理，观测3D景深设置为1～10000米，从聚焦点至极限近、远距离处的VR图像像素为逐步从1倍到降100倍，且重点优化20米3D景深处（中近景）的图像画质；

S4：通过VR服务器互联各VR农场及同一VR农场的各地域，且互联不同VR服务器单元，VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动。

实施例五

本实施例提供了一种近、中景丰富且人口密度较大的VR雾霾城市场景单元的构建方法，包括如下步骤：

S1：构建墙面及空间封闭式的异次元生活类城市场景单元的3D数据模块，所述3D数据模块包括楼房、墙面、地毯、天花板、灯饰、家具、厨具、日用品、雕塑、交通工具、景观、天空、天气、NPC人物、服饰、道具、动物、植物；

S2：配置用户与VR服务器的接入线、进程，集成加工VR用户的交互数据，所述单位VR城市场景单元中优选的线程数上限为4000个用户网络连接，优选的进程数为20个数据交互共享平台（城市中的区域），且单位数据交互共享平台的最大线程数设置为200个；

S3：在VR虚拟雾霾城市环境中，观测3D景深设置为1～10000米，从聚焦点至极限近、远距离处的VR图像像素为逐步从1倍到降150倍，且重点优化20米3D景深处（中近景）的图像画质；

S4：通过VR服务器互联各VR城市地域，且互联不同VR服务器单元（不同VR雾霾城市），VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动。

应当说明的是，由于在模糊远景的处理中采用了雾霾天气的处理，远景的画质大幅度降低，降低了系统的处理负荷，则将最高画质设置到了1500万像。此外，采用雪景、雨景、烟雾等天气处理方式代替雾霾模糊化画质简化处理也是可行的，且采用更大强度的模糊处理，能更进一步的增加画质和单位数据交互共享平台的最大线程数。

实施例六

本实施例提供了一种大型空间封闭式的、高画质的VR跑车赛道场景单元的构建方法，包括如下步骤：

S1：构建道路墙体及空间封闭式的异次元竞速类跑车赛道场景单元的3D数据模块，所述3D数据模块包括楼房、街道、墙体、雕塑、交通工具、景观、天空、天气、NPC人物、服饰、道具、植物；

S2：配置用户与VR服务器的接入线、进程，集成加工VR用户的交互数据，所述单位VR跑车赛道场景单元中优选的线程数上限为100个用户网络连接，优选的进程数为10个数据交互共享平台（赛道中的分段区域），且单位数据交互共享平台的最大线程数设置为10个；

S3：在VR虚拟跑车赛道环境中，观测3D景深设置为1～10000米，从聚焦点至极限近、远距离处的VR图像像素为逐步缓慢从1倍到降150倍，且重点优化100～200米3D景深处（中景）的图像画质；

S4：通过VR服务器互联各VR跑车赛道中的分段区域，且互联不同VR服务器单元（不同VR虚拟跑车赛道），VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动。

根据上述实施例二、实施例三、实施例四、实施例五或实施例六构建得到的VR模拟世界单元的系统运行测定：

图2为本发明实施例二中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图；

图3为本发明实施例三中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图；

图4为本发明实施例四中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图；

图5为本发明实施例五中构建得到的VR模拟世界单元的景距对像素的调节图和用户线程数对系统性能影响图。

通过分析所述VR模拟世界单元的景距对像素的调节图，实施例二（VR酒吧）由于为墙面封闭式场景，像素在10米近景景深处设定常规最大值，即1000万像素，随着焦点的改变，优化的像素位置随景深改变，最佳像素景深处两边的近、远景均逐步降低1～100倍的像素，即1000～10万像素；实施例三（VR外星球）由于为空间封闭式场景，像素在2500米远景景深处设定为1000万像素，随着焦点的改变，优化的像素位置随景深改变，最佳像素景深处两边的近、远景均逐步降低1～100倍的像素；实施例四（VR农场）由于为空间封闭式场景，像素在20米中近景景深处设定为1000万像素，随着焦点的改变，优化的像素位置随景深改变，最佳像素景深处两边的近、远景均逐步降低1～100倍的像素；实施例五（VR雾霾城市）由于为墙面、空间封闭式场景，由于利用了天气元素对背景进行了大面积的模糊化处理，极大的降低了画面处理负荷，像素在20米中近景景深处设定为比常规1000万像素更高的1500万像素，随着焦点的改变，优化的像素位置随景深改变，最佳像素景深处两边的近、远景均逐步降低1～150倍的像素，即1500～10万像素；实施例六（VR跑车赛道）由于为墙体、空间封闭式场景，由于画面为高保真，画面处理负荷极大，像素在100～200米近景景深处设定为1500万像素，随着焦点的改变，优化的像素位置随景深改变，最佳像素景深处两边的近、远景均逐步降低1～150倍的像素，即1500～10万像素。

应当说明的是，VR计算机设备采用的模糊化加工为在执行VR显像时对远景（观测近景）或近景（观测远景）图像数据进行低像素简化处理时，通过部分降低画质以减少数据流量、降低计算机图像运算负荷，且根据远、近景的3D景深优选的画质降低倍数优选为1～200倍，而通过采用性能更佳或较差的数据处理器，增加或降低所述像素降低比例也在此实施例描述范围内。同时，本发明提供的VR模拟世界单元的构建方法，首次将人体学的晶状体光学聚焦方法应用到VR立体图像处理中，所述晶状体光学聚焦方法是在人的大脑主动选择视野目标情况下，通过改变眼睛晶状体的聚焦成像，在光学上选择性的将聚焦点处景物高清化，且将不同景深（焦距）处的次要景物模糊化，降低人的大脑对感官图像信息的处理负荷；类似的，在VR立体图像处理中，通过快捷的、选择性的降低次要景深（焦距）处的图片像素，即对远、近景或其他次要图像数据模糊化加工，降低计算机系统对图像处理的负荷，提高了VR模拟世界单元的图像流畅性、必要像素及真实感。此外，本发明用VR服务器互联各自构建的封闭式3D场景单元，且联用集成了多线程多进程的用户网络数据，将VR模拟世界系统化、网络化，既保证了封闭式数据单元的高性能数据处理模式，又实现了VR模拟世界的高开放度。

此外，各实施例中采用的封闭式场景方法为有形墙面或虚无墙体的空间限制封闭，以特殊背景为题材的VR场景设计中，代替空间封闭而采用时间限制封闭场景也是可行的。

通过分析所述VR模拟世界单元的用户线程数对系统性能影响图，实施例二的VR酒吧由于场景面积较小，人口密集，空间利用率较大，测得的当VR用户线程数在100以内时，服务器能保持较好的数据处理效率（系统性能80%以上），跟据VR酒吧街的设计，进程数设定为10个数据交互共享平台能保证VR服务器的数据传输处理流畅，且实现1000人每单位服务器区的设置；实施例三的VR外星球由于场景面积较大，人口稀疏，单位空间上的3D模块较少，测得的当VR用户线程数在400以内时，服务器能保持较好的数据处理效率，进程数设定为25个数据交互共享平台能保证VR服务器的数据传输处理流畅，且实现10000人每单位服务器区的设置；实施例四的VR农场由于场景面积较小，人口适中，但远景丰富，测得的当VR用户线程数在100以内时，服务器能保持较好的数据处理效率，进程数设定为50个数据交互共享平台能保证VR服务器的数据传输处理流畅，且实现5000人每单位服务器区的设置；实施例五的VR雾霾城市由于场景面积较大，人口较多，但远景通过天气效果极大的降低了画质，增强了数据处理能力，测得的当VR用户线程数在200以内时，服务器能保持较好的数据处理效率，进程数设定为20个数据交互共享平台能保证VR服务器的数据传输处理流畅，且实现4000人每单位服务器区的设置；实施例六的VR跑车赛道由于场景面积较大，画面高保真，对显卡、处理器、网络数据传输的硬件设备要求较高，测得的当VR用户线程数在10以内时，服务器能保持较好的数据处理效率，进程数设定为10个数据交互共享平台能保证VR服务器的数据传输处理流畅，且实现100人每单位服务器区的设置。

应当说明的是，实施例二至实施例六中采用的多线程多进程的集成加工基于计算机软、硬件并发加工执行技术，使多个VR用户在多个数据平台完成数据交互，在单位VR场景单元中优选的线程数为100～10000个用户网络连接，优选的进程数为10～1000个数据交互共享平台，且通过采用性能更佳或较差的VR服务器设备系统，增加或降低所述线、进程数也在此实施例描述范围内。

所述的VR服务器用于存储、运算和传输所述的封闭式场景单元的数据信息，各不同类别的场景单元、处于不同服务器的同类场景单元、及同服务器同场景单元的不同进程采用独立的数据加工平台，VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动，以实现VR模拟世界的开放。

采用本发明提供的VR模拟世界单元的构建方法，创造性的将人体学原理应用到了对远、近景图像数据模糊化加工上,构建得到的VR模拟世界单元具有高速的图像运输、运算和处理能力，提高了VR模拟世界的VR画质、真实感、流畅性和开放度，同时用于VR图像模糊化处理的设备十分简单、快捷，实用性较高。

实施例七

本实施例提供了一种基于VR模拟世界单元的构建方法的设备集成系统。

图6为本发明实施例六中集成的与VR模拟世界单元的构建方法对应的设备集成系统图，所述的设备集成系统主要包括VR服务器、网络传输设备、VR画质调控设备、VR用户设备。

进一步，所述的VR服务器为一个或多个实体计算机、云服务器、客户端集成的数据处理系统设备；所述的网络传输设备为网线、数据线、WiFi、蓝牙、红外、手机网中的一种或几种；所述的VR画质调控设备包括VR数据输入元件、VR视觉聚焦元件、3D景深计算元件、图像模糊化加工元件、VR数据输出元件；所述的VR用户设备包括VR客户端运行主体（电脑、智能手机）、VR客户端操作装置、VR视觉调焦装置、VR显像屏、VR声音播放装置、VR触感模拟装置。

需要说明的是，所述VR画质调控设备和VR视觉调焦装置为本发明的核心系统部件，所述VR画质调控设备通过将所述VR数据输入元件输入系统的数据进行在所述的VR视觉聚焦元件、3D景深计算元件和图像模糊化加工元件中进行处理，实现对远、近景或其他次要图像数据模糊化加工，由于图像数据模糊化处理的核心要素为选择性的降低图像画质，运算速度极快，大大的降低了计算机系统对图像处理的负荷，再通过所述的VR数据输出元件将处理后的VR画面传输给VR用户端设备，实现了VR模拟世界单元的流畅运行和高真实感；所述VR视觉调焦装置根据用户不同视觉需求，人为的控制需要视野的3D聚焦景深，创造性的将人体学原理应用到了对远、近景图像的控制上。

在本发明中，用户根据不同的VR应用程序设计，需匹配不同的用户端设备及操作模拟器，基于本发明构建方法设计VR模拟世界单元，联用、集成其他的用户端设备或操作模拟器到所述VR用户设备系统中来，也在本实施例的描述范围中。

实施例八

本实施例提供的一种VR模拟世界单元的构建方法及其设备集成系统在游戏、社交、科教、办公、集会、医疗、观光、驾驶、娱乐、休闲、运动、视频播放方面的应用。现有技术提供的VR模拟世界单元的构建方法或设备集成系统，为单线程式VR模拟世界单元（高性能）或多线程式VR模拟世界单元（低性能），无法同时实现高性能和多线程开放式VR世界的目的，难以互联网化，仅能够运用在范围较为狭窄的用途上，如单线程或少线程式的VR应用软件上，而本发明构建的VR模拟世界单元能实现多线程、高性能的VR模拟世界体验，突破了画质运算对VR服务器系统的限制，能应用在大数据化的各种娱乐、科教、仿真等多线程网络程序和更广泛的VR用途上。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，而并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种VR模拟世界单元的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：构建封闭式的异次元场景单元的3D数据模块；

S2：多线程多进程的集成加工VR用户的交互数据；

S3：基于人体学对远、近景图像数据模糊化加工；

S4：通过VR服务器互联各封闭式场景单元。

2.根据权利要求1所述的一种VR模拟世界单元的构建方法，其特征在于：所述的VR模拟世界单元为3D数据模块构建的封闭式异次元的场景单元，所述3D数据模块为楼房、街道、墙面、地毯、天花板、灯饰、家具、厨具、日用品、雕塑、景观、山水、地貌、沙石、交通工具、天空、天气、海洋、NPC人物、服饰、道具、动物、植物中的一种或几种，所述场景单元为墙体封闭式室内VR健身房、VR游泳池、VR教室、VR办公室、VR居民房、VR图书馆、VR商店、VR银行、VR酒吧、VR-KTV、VR棋牌室、VR娱乐场、VR球馆、VR宗教场所、VR洞穴中的一种或几种以及空间封闭式室外VR城镇、VR动物园、VR公园、VR学校、VR太空、VR战场、VR沙漠、VR海洋、VR山河、VR树林、VR荒野、VR沼泽中的一种或几种。

3.根据权利要求1、2所述的一种VR模拟世界单元的构建方法，其特征在于：所述的多线程多进程的集成加工为计算机软、硬件并发加工执行技术，使多个VR用户在多个数据平台完成数据交互，且在单位VR场景单元中优选的线程数为100～10000个用户网络连接，优选的进程数为10～1000个数据交互共享平台。

4.根据权利要求1所述的一种VR模拟世界单元的构建方法，其特征在于：所述的人体学为人体视觉系统在观测远、近景时采用不同聚焦成像以降低大脑图像处理负荷的方法；所述的模糊化加工为计算机设备在执行VR显像时对远景（观测近景时）或近景（观测远景时）图像数据进行低像素简化处理，通过部分降低画质以减少数据流量、降低计算机图像运算负荷，且根据远、近景的3D景深优选的画质降低倍数为1～200倍。

5.根据权利要求1～3所述的一种VR模拟世界单元的构建方法，其特征在于：所述的VR服务器用于存储、运算和传输所述的封闭式场景单元的数据信息，各不同类别的场景单元、处于不同服务器的同类场景单元、及同服务器同场景单元的不同进程采用独立的数据加工平台，VR用户通过所述的VR服务器在各数据平台间移动，以实现VR模拟世界的开放。

6.根据权利要求1～5所述的一种VR模拟世界单元的构建方法，设计了对应的设备集成系统，其特征在于：所述的设备集成系统主要包括VR服务器、网络传输设备、VR画质调控设备、VR用户设备。

7.根据权利要求6所述的设备集成系统，其特征在于：所述的VR服务器为一个或多个实体计算机、云服务器、客户端集成的数据处理系统设备；所述的网络传输设备为网线、数据线、WiFi、蓝牙、红外、手机网中的一种或几种；所述的VR画质调控设备包括VR数据输入元件、VR视觉聚焦元件、3D景深计算元件、图像模糊化加工元件、VR数据输出元件；所述的VR用户设备包括VR客户端运行主体（电脑、智能手机）、VR客户端操作装置、VR视觉调焦装置、VR显像屏、VR声音播放装置、VR触感模拟装置。

8.根据权利要求1、6所述的一种VR模拟世界单元的构建方法、设备集成系统在游戏、社交、科教、办公、集会、医疗、观光、驾驶、娱乐、休闲、运动、视频播放方面的应用。